Sciencemag.cz
Related Articles
Oživování vyhynulých druhů, hospodářská zvířata, domácí mazlíčci – a co člověk? Mnoho projektů, ale i řada technik vyvinutá při těchto výzkumech jako vedlejší efekt. Kam se klonování stačilo posunout? O shrnutí se pokouší Sathana Dushyanthen z University of Melbourne na The Conversation.
Když se před 30 lety narodila ovce Dolly – první klonovaný savec – stala se jedním z nejslavnějších zvířat v historii vědy. Její příchod vyvolal předpovědi sci-fi budoucnosti plné klonovaných domácích mazlíčků, klonovaných lidí a dokonce i vzkříšených vyhynulých zvířat, jako je mamut srstnatý. Zatím se to tak docela nenaplnilo. Určitě klonování není pro živé organismy dosud na úrovni copy-paste.
Navzdory technologickému pokroku je klonování savců stále neefektivní. Na každý úspěšný klon připadá mnoho rekonstruovaných embryí, která se nemusí vyvinout. Například k vytvoření Dolly bylo zapotřebí 277 pokusů. Klonování stále vyžaduje specializované vybavení, dárcovské buňky, vajíčka a náhradní těhotenství, což ho činí nákladným a obtížně škálovatelným.
Těžké je zejména přesvědčit vysoce specializovanou dospělou buňku (jako byla například buňka mléčné žlázy u ovce Dolly), aby „zapomněla“ na svou funkci a chovala se jako čerstvě oplodněné embryo. Reset je často neúplný, a proto se mnoho klonovaných embryí nedokáže normálně vyvíjet.
Výzkum v oblasti klonování však vedl k dalšímu významnému průlomu. Vědci zjistili, že mohou dospělé buňky přeprogramovat na indukované pluripotentní kmenové buňky. Jedná se o dospělé buňky, které se chovají podobně jako embryonální kmenové buňky, ale nepoužívají se k vytvoření celého organismu. Místo toho z nich lze vypěstovat mnoho různých typů buněk. Díky těmto buňkám mohou výzkumníci studovat nemoci, testovat nové léky a zabývat se regenerativní medicínou.
Některá odvětví chovu hospodářských zvířat využívají klonování k rozmnožování zvířat s cennými vlastnostmi, jako jsou silné genetické předpoklady, vysoká produktivita nebo odolnost vůči chorobám. Klonování však nenahrazuje tradiční šlechtění, ani mu zatím přímo nekonkuruje, spíše ho doplňuje.
Země jako Čína a Spojené státy nabízejí komerční klonování domácích mazlíčků – koček a psů. Známým příkladem je broadwayská hvězda Barbra Streisand, která nechala naklonovat svou milovanou fenku Samanthu do dvou nových štěňat. Osobnosti nových klonů se však lišily od původní fenky, protože sdílely pouze DNA – nikoli vzpomínky/zážitky.
V roce 2024 se čínským vědcům jako prvním na světě podařilo naklonovat makaka rhesus, a to kvůli jeho fyziologické podobnosti s člověkem. Doufalo se, že to urychlí testování léků. Ochránci zvířat však vznesli etické námitky proti těmto experimentům a zpochybňovali, zda utrpení zvířat stojí za to – vzhledem k nízké úspěšnosti a absenci bezprostředních praktických aplikací.
Jedním z nejslibnějších využití klonování je pomoc při obnově populací ohrožených druhů. V roce 2020 vědci naklonovali tchoře černonohého pomocí genetického materiálu zachovaného ze zvířete, které uhynulo před desítkami let. Cílem projektu bylo zvýšit genetickou rozmanitost u druhu, jehož populace v USA prudce klesá. (Poznámka PH: ferret v originále, nejde o domácí fretku-mazlíčka, leč o tchoře; ona tedy fretka je vlastně domestikovaný tchoř.)
Skutečný klon vyžaduje neporušený genom, vhodné vajíčko a blízce příbuzný náhradní druh. U zvířat, která vyhynula před tisíci lety, jako je například mamut srstnatý, to je jen obtížně možné, protože dávná DNA je obvykle poškozená.
Vědci v této souvislosti zkoumají přístupy k zvrácení vyhynutí ztracených druhů (de-extinkce), které kombinují výzkum dávné DNA s technologiemi úpravy genů, jako je CRISPR. Místo přesného zrekonstruování vyhynulého druhu by to znamenalo modifikovat žijící příbuzné druhy tak, že by se do nich vnesly vybrané znaky. Například budoucí zvíře „podobné mamutovi“ by pravděpodobně bylo geneticky upraveným slonem (třeba s geny pro mamutí srst), nikoli skutečným mamutem. A samozřejmě – další věc je, že i pro znovuoživeného „plnohodnotného“ mamuta by prostě nemusely vůbec existovat vhodné ekosystémy.
Klonování může pomoci u ohrožených druhů, ale vytvoření populací s příliš velkým počtem geneticky podobných zvířat má také své problémy (zranitelnost vůči nemocem apod.).
A realitou se dosud nestalo ani klonování lidí. Hlavní překážkou je bezpečnost. Klonování zvířat má stále vysokou míru neúspěšnosti a použití této technologie na lidech by představovalo nepřijatelné riziko pro embrya, náhradní matky i děti narozené tímto způsobem. Existují také další různorodé etické obavy, včetně otázek týkajících se identity, souhlasu a potenciálního zneužití lidských tkání a reprodukčních technologií.
Zdroj: Sathana Dushyanthen: 30 years since Dolly the sheep was born, where is cloning technology at now?, The Conversation, přeloženo / zkráceno
Viz také: Klonování psího miláčka: jak a proč? (Zde mj. i o pokrocích technologie při klonování dostihových koní.)
Poznámky PH:
V rozhovoru výše se očekává, že pes-klon bude prakticky totožný s originálem.
Bych byl celkově k technice klonování optimističtější než autorka původního textu. Viz třeba „neúspěšné pokusy“ při klonování, tak třeba to srovnávat s umělým oplodněním apod.
Zajímavé je, že v textu se vůbec nezmiňuje zvíře, které bylo před čtvrt stoletím pro klonování málem ikonické – vakovlk.
Lze v této souvislosti provádět i mnohé myšlenkové experimenty. Tak třeba: analogie dárcovství vajíček/spermií k umělému oplodnění. Nechali byste si takto odebrat buňky na klonování? Za úplatu? Při splnění nějakých dodatečných podmínek? Nebo by třeba chtěl někdo vychovávat vlastní klon? (Pár by třeba měl dvě děti, dítě-matku a dítě-otce?)
A co u mazlíčků? Kdyby dejme tomu příslušná technologie stála stejně jako koupě podobného štěněte?
Dovolili byste, aby si klon vašeho mazlíčka nechal udělat i někdo jiný?
Dnes se z pluripotentních buněk získaných z mužských dospělých buněk umí vytvořit i vajíčka a spermie. A jejich spojením si pak muž může udělat vlastní klon – ale ženu.